2021年“缺芯”，國產(chǎn)IP如何助力芯片企業(yè)突圍
2021-07-02
瀏覽次數(shù)：2881
隨著超大規(guī)模集成電路PCB設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的發(fā)展，集成電路設(shè)計(jì)步入SoC時(shí)代，在這個(gè)過程當(dāng)中，芯片設(shè)計(jì)變得日益復(fù)雜。從根本上看，SoC的誕生是對IP進(jìn)行驗(yàn)證和整合的過程。而SoC芯片復(fù)雜度以及設(shè)計(jì)成本的提高，也意味著對IP核設(shè)計(jì)及重用技術(shù)的更高要求。
因此，IP也被視為是集成電路設(shè)計(jì)和量產(chǎn)的生態(tài)入口，尤其各種跨工藝、高性能、高可靠性、高安全性的關(guān)鍵IP和集成服務(wù)，是賦能SoC產(chǎn)品成功的重中之重。在這種背景之下，國內(nèi)IP市場又是怎樣的一番光景？國內(nèi)IP市場的發(fā)展?jié)撃芎挖厔?/strong>從全球IP市場的發(fā)展情況來看，根據(jù)IBS數(shù)據(jù)的顯示，預(yù)計(jì)全球半導(dǎo)體IP市場將從2018年的46億美元增至2027年的101億美元，增長率高達(dá)120%，年均復(fù)合增速達(dá)9.13％。
中國是推動半導(dǎo)體市場保持增長的重要陣地，也為IP市場發(fā)展提供了肥沃的土壤。馭勢資本在其此前的調(diào)研報(bào)告中指出，隨著全球集成電路產(chǎn)業(yè)鏈向中國大陸轉(zhuǎn)移，中國大陸地區(qū)新設(shè)立的芯片設(shè)計(jì)公司五年復(fù)合增長率達(dá)到24.7%，規(guī)劃中的芯片設(shè)計(jì)項(xiàng)目大幅增加，綜合增速遠(yuǎn)超全球，這也為中國半導(dǎo)體IP市場帶來了更大增長空間。中國高端IP和芯片定制領(lǐng)軍企業(yè)——芯動科技聯(lián)合創(chuàng)始人敖鋼介紹道，當(dāng)今多功能智能SOC芯片能快速創(chuàng)新的關(guān)鍵，得益于各種高性能IP核。比如一個(gè)智能手機(jī)或者云計(jì)算芯片，通常是由十多種高速接口、多媒體和計(jì)算IP核，像積木一樣拼接而成，這些IP在傳統(tǒng)的CPU、GPU、NPU和FPGA等大型芯片里都是必不可少的。同時(shí)，現(xiàn)代社會日常所需的各類消費(fèi)電子、多媒體、安防監(jiān)控、物聯(lián)網(wǎng)、MCU等等終端產(chǎn)品上也需要組合不同類型的IP，這都為國內(nèi)半導(dǎo)體IP市場的成長提供了動力。而目前的IP市場發(fā)展也存在著兩大趨勢：一是不斷往高性能方向演進(jìn)，二是尺寸、功耗、面積、性能等方面的個(gè)性化競爭力越來越受青睞。而這些無一不強(qiáng)調(diào)前沿、效率、可靠。在當(dāng)前國內(nèi)高端芯片需求迫切、國產(chǎn)化機(jī)遇空前的雙重背景下，本土IP廠商也迎來了前所未有的替代機(jī)遇。但這可能并非易事，海外企業(yè)在IP市場中已經(jīng)有了多年的積累，先發(fā)優(yōu)勢明顯，品牌和產(chǎn)品曝光率高，市場費(fèi)用投入巨大，體量大、布局全面，有一些甚至與EDA工具進(jìn)行了深度綁定，這也為進(jìn)軍這一市場的后來者造成了很大壓力。
但從本土IP廠商自身成長來看，國產(chǎn)IP還是大有可為的。隨著國內(nèi)芯片企業(yè)多年的耕耘積累，已有一批先進(jìn)本土IP廠商正逐步打破歷史格局，尤其在高速接口和混合電路IP領(lǐng)域成果斐然。芯動科技聯(lián)合創(chuàng)始人敖鋼在接受采訪時(shí)也表示，“市場對國產(chǎn)IP還存在著一定的誤解，其實(shí)，本土IP廠商的研發(fā)實(shí)力并不弱，國產(chǎn)IP在性能、良率、可靠性以及出貨量方面，表現(xiàn)都是可圈可點(diǎn)的。”在市場環(huán)境的驅(qū)動下，本土IP廠商已然迎來了厚積薄發(fā)的時(shí)代，不但具備與國際IP公司一較高下的能力，甚至在細(xì)分領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了性能和技術(shù)上的領(lǐng)先超越，比如芯動科技在全球范圍內(nèi)率先發(fā)布的GDDR6、GDDR6X商用IP，以及國產(chǎn)自主的Chiplet、LPDDR5、DDR5、HBM2e/3等。據(jù)敖鋼介紹，芯動的技術(shù)已廣泛應(yīng)用于人們?nèi)粘＝佑|的掃地機(jī)器人、AI智能音箱、高清機(jī)頂盒、高清攝像頭、游戲機(jī)、手機(jī)、平板、軌道交通身份證“刷臉認(rèn)證”，以及當(dāng)今數(shù)字時(shí)代離不開的汽車電子、服務(wù)器、交換機(jī)和頂尖CPU/NPU/GPU等戰(zhàn)略產(chǎn)品，所以國產(chǎn)IP的可靠和性能都是經(jīng)過大量市場驗(yàn)證的，并不落后于國際前沿技術(shù)。進(jìn)入FinFet和FDX先進(jìn)工藝時(shí)代，高端工藝設(shè)計(jì)難度變大，流片費(fèi)用高，市場競爭激烈，如何確保各種IP快速集成、產(chǎn)品快速量產(chǎn)面市，是很多國內(nèi)芯片企業(yè)的共性痛點(diǎn)。因此，IP的競爭絕不僅僅是技術(shù)的比拼，還是可靠性、差異化服務(wù)的比拼。所以，對芯片企業(yè)而言，選擇工藝經(jīng)驗(yàn)豐富、貼近客戶需求、定制能力強(qiáng)、商務(wù)模式靈活且能兜底風(fēng)險(xiǎn)的IP廠商，成為了實(shí)現(xiàn)芯片差異化競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這也正是本土IP廠商彎道超車的優(yōu)勢所在。以芯動科技獨(dú)有的一站式IP和芯片定制服務(wù)為例，覆蓋6大代工廠從0.18微米到5納米工藝節(jié)點(diǎn)，可根據(jù)客戶應(yīng)用場景進(jìn)行PPA優(yōu)化，能夠做到一步到位交鑰匙快速集成，為國產(chǎn)芯片實(shí)現(xiàn)高可靠性、高性價(jià)比、低BOM成本、信息安全提供了可能。敖鋼說道，“可以看到，國產(chǎn)IP公司憑著自主研發(fā)實(shí)力和創(chuàng)新能力，正在不斷地進(jìn)步突破。只要持之以恒地耕耘，其前景是值得期待的。”本土IP如何加速國產(chǎn)高端芯片發(fā)展中國集成電路的長遠(yuǎn)發(fā)展，需要國產(chǎn)化的技術(shù)作支持，也需要緊密合作的生態(tài)鏈作支撐。而核心IP作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)和推動國產(chǎn)自主創(chuàng)新的堅(jiān)實(shí)力量，將起著至關(guān)重要的引領(lǐng)作用。所以說，國產(chǎn)芯片生態(tài)需要高可靠性、高安全性、自主創(chuàng)新的體系，如果沒有本土IP，那這個(gè)體系就不可能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
但相比于國際企業(yè)，國內(nèi)IP廠商企業(yè)在的體量規(guī)模和品牌效應(yīng)上還存在不足。因此，打通產(chǎn)業(yè)鏈上下游的資源渠道，加強(qiáng)供需雙方企業(yè)之間的相互合作，是本土廠商突圍的最有效方式之一。敖鋼表示：“在國產(chǎn)IP領(lǐng)域，市場需求旺盛，合作共贏將大有可為。芯片企業(yè)采用國產(chǎn)前沿的IP技術(shù)，快速地進(jìn)行知識復(fù)用和創(chuàng)新迭代，能大大避免重復(fù)投資，提高國產(chǎn)產(chǎn)品的核心競爭力，并加速終端場景落地。”事實(shí)上，除了上述提到的優(yōu)勢領(lǐng)域，在處理器IP、射頻IP以及熱度居高不下的RISC-V領(lǐng)域，國內(nèi)IP玩家也同樣表現(xiàn)活躍，翹楚輩出。愛彼電路(iPcb?)是專業(yè)高精密PCB電路板研發(fā)生產(chǎn)廠家,可批量生產(chǎn)封裝載板,IC封裝基板,BGA封裝基板,LGA封裝基板,CSP封裝基板,TAB封裝基板,MCM封裝基板,PKG封裝基板,半導(dǎo)體封裝基板等
